Detail předmětu

CAD modelování

FSI-ZM1Ak. rok: 2020/2021

Předmět seznamuje s pojmy a teoretickým základem tvorby CAD dat, pokročilými modelovacími nástroji a metodikou práce ve strojírenských parametrických programech, tvorbou součástí a sestav, adaptivitou, parametrizací, objemovým i plošným modelováním a tvorbou výkresové dokumentace. Pozornost je věnována především osvojení softwarových konstrukčních nástrojů a jejich aplikaci na konkrétní produkty. Předmět poskytuje praktické zvládnutí inženýrských nástrojů pro řešení strojírenských a multioborových úkolů a problémů a integruje poznatky získané v základním studiu v předmětech zaměřených na konstruování strojů a mechanismů.

Garant předmětu

doc. Ing. David Paloušek, Ph.D.

Zajišťuje ústav

Ústav konstruování (ÚK)

Výsledky učení předmětu

- Zkušenost s vytvářením 3D konstrukčních dat na inženýrské úrovni.
- Schopnost aplikovat metodiku návrhu a modelovací přístupy na konstrukční uzly, sestavy a celé výrobky.
- Znalost tvorby parametrických a algoritmicky řízených CAD modelů.
- Znalost specializovaných strojírenských CAD modulů.

Prerekvizity

Předpokládají se znalosti z oblasti konstruování, CAD systémů, statiky, kinematiky.

Doporučená nebo povinná literatura

XU, Xun. Integrating Advanced Computer-Aided Design, Manufacturing, and Numerical Control: Principles and Implementations. IGI Global. 2009. Dostupné z: https://app.knovel.com/hotlink/toc/id:kpIACADMNJ/integrating-advanced/integrating-advanced (EN)
PEDDIE, Jon. Augmented Reality [online]. Springer International Publishing, 2017 [cit. 2019-08-08]. DOI: 10.1007/978-3-319-54502-8. ISBN 978-3-319-54501-1. Dostupné z: https://link.springer.com/book/10.1007/978-3-319-54502-8. (EN)
ŽÁRA, Jiří. Moderní počítačová grafika. Brno: Computer Press, 2004, 609 s. ISBN 80-251-0454-0. (CS)

Plánované vzdělávací činnosti a výukové metody

Předmět je vyučován formou přednášek, které mají charakter výkladu základních principů a teorie dané disciplíny. Cvičení je zaměřeno na praktické zvládnutí softwarových konstrukčních nástrojů.

Způsob a kritéria hodnocení

Podmínky udělení zápočtu: aktivní účast na cvičeních, vytvoření modelu zadané součásti. Zkouška: předmět je zakončen testem na konci semestru.

Test prověřuje osvojení znalostí získaných na přednáškách, je orientován především na oblast virtuálního prototypování, počítačové grafiky a digitálních technologií v návrhovém procesu.

- celkem je možno získat až 60 bodů,

- výsledná klasifikace se určí podle stupnice ECTS.

Jazyk výuky

čeština

Cíl

Absolventi budou schopni aplikovat pokročilé přístupy a principy 3D parametrického a plošného modelování a specializované nástroje podporující návrhový proces ve strojírenství při řešení inženýrských problémů a úloh.

Vymezení kontrolované výuky a způsob jejího provádění a formy nahrazování zameškané výuky

Účast na přednáškách je doporučená, účast na cvičeních je povinná a kontrolovaná vyučujícím. Maximálně 2 omluvené absence jsou tolerovány bez nutnosti náhrady. V případě dlouhodobé nepřítomnosti je náhrada zameškané výuky v kompetenci vedoucího cvičení.

Zařazení předmětu ve studijních plánech

  • Program M2A-P magisterský navazující

    obor M-PDS , 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, volitelný

  • Program N-KSI-P magisterský navazující, 1. ročník, zimní semestr, 4 kredity, povinný

  • Program M2A-P magisterský navazující

    obor M-PDS , 2. ročník, zimní semestr, 4 kredity, volitelný

Typ (způsob) výuky

 

Přednáška

16 hod., nepovinná

Vyučující / Lektor

Ing. David Košťál, Ph.D.
Ing. Tomáš Koutecký, Ph.D.
doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D.
Ing. David Škaroupka, Ph.D.

Osnova

Oblasti přednášek:
- Úvod do CAD, historie, rozdělení, pojmy, PLM.
- Modelovací přístupy: objemové, plošné a polygonální modelování, modelování dynamických jevů.
- Algoritmické modelování a generativní design
- Modelování struktur a periodických prvků
- Kustomizace CAD modelu, algoritmické modelování, generování CAD dat pro 3D tisk
- Prezentace těles a ploch
- Datové formáty - STEP, X_B, SAT, VRML, STL, X3D, OBJ.
- Integrace digitálních modelů s reálným světem, virtuální realita.

Cvičení s počítačovou podporou

32 hod., povinná

Vyučující / Lektor

Ing. Martin Krčma
Ing. Jan Suchý
Ing. David Škaroupka, Ph.D.
Ing. Ondřej Vaverka

Osnova

- Nastavení programu Autodesk Inventor, základy modelování
- Kinematika, reprezentace
- Design accelerator - hřídele, rámové konstrukce
- Sestavy, svarky, Kabely
- Topologiská optimalizace, přemodelování
- Dynamická simulace, propojení s MKP
- MKP, propojení s parametry
- Parametrizace, propojení s Excelem
- Tvorba plastových součástí
- Výkresová dokumentace
- Prezentace, rendry
- Úvod do skriptovacího pluginu Grasshopper pro Rhinoceros
- Parametrizace součásti v Grasshopperu - parametrizace nerovinného výpalku
- Parametrizace součásti v Grasshopperu - performativní design
- Generativní design v Grasshopperu - Krycí box - parametrizace ploch
- Generativní design v Grasshopperu - Kryt - generativní povrchy

eLearning

eLearning: aktuální otevřený kurz